基于熱電廠中的熱能與動(dòng)力工程研究

徐志偉

【摘 要】：能源動(dòng)力項(xiàng)目是牽扯我國(guó)多個(gè)部門高新措施的綜合性產(chǎn)業(yè)，且國(guó)內(nèi)現(xiàn)在正朝著能源節(jié)省型以及環(huán)境和諧型社會(huì)發(fā)展，因此“熱電聯(lián)產(chǎn)”方式在節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境方面有著十分關(guān)鍵的影響，加大熱電廠的速度是一項(xiàng)重要的探索。文章研究的主要著眼點(diǎn)對(duì)于熱電廠中的動(dòng)力以及熱能項(xiàng)目工程中的有效運(yùn)用進(jìn)行了細(xì)致全面的講述，以期為我國(guó)以后的熱電廠實(shí)際運(yùn)行管理提供更多的經(jīng)驗(yàn)借鑒和參考，借此推動(dòng)我國(guó)熱電廠有效運(yùn)行效率的不斷提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱電廠中動(dòng)力以及熱能項(xiàng)目管制的完善。

【關(guān)鍵詞】：熱電廠；熱能；動(dòng)力工程

其與一般的發(fā)電廠熱電分產(chǎn)形式相比， 熱電廠很多是通過(guò)相關(guān)動(dòng)力設(shè)備的使用，將熱能產(chǎn)生的熱量改變成動(dòng)能樣式的程序，最后將改變得到的動(dòng)能通過(guò)發(fā)電設(shè)備將一些能量改變?yōu)殡娔艿臉邮剑源瞬粩酀M足用戶生產(chǎn)與生活中所需要的熱量需求。發(fā)電廠在發(fā)電過(guò)程中，降低能源的損耗十分有利，可以通過(guò)降低發(fā)電體系的能源消耗來(lái)提升能源的使用成效，實(shí)現(xiàn)節(jié)省資源的宗旨。但是，我國(guó)現(xiàn)階段的熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用依然存在諸多不足。其嚴(yán)重制約了熱電廠能量的充分利用。按照相關(guān)原理能夠清楚，火力發(fā)電的整體程序的節(jié)省資源耗用以及熱能和動(dòng)力項(xiàng)目關(guān)系很大，對(duì)于熱電廠中動(dòng)力以及熱能項(xiàng)目中存在情況的探索有著非常重要的實(shí)際影響，具有較高的應(yīng)用成效，而且這項(xiàng)技術(shù)具有時(shí)代前沿性與創(chuàng)新性，能夠?qū)ㄖ茉垂?jié)省型以及環(huán)境和諧型社會(huì)創(chuàng)造有意義的價(jià)值。

1、熱電廠的發(fā)電運(yùn)行情況概述

熱電廠在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用，能量轉(zhuǎn)換是火力發(fā)電的運(yùn)行中尤為關(guān)鍵的一環(huán)，其實(shí)際運(yùn)行工作的原理為：首先是熱能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化即讓鍋爐產(chǎn)生蒸汽，然后把蒸汽送到汽輪機(jī)當(dāng)中，其次是動(dòng)能與電能的轉(zhuǎn)化：即由汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)使其發(fā)電，這兩個(gè)轉(zhuǎn)化構(gòu)成了主要的發(fā)電過(guò)程。從我國(guó)發(fā)電廠利用蒸汽不斷進(jìn)行循環(huán)發(fā)電過(guò)程中，煤炭則是最重要的能源，煤炭經(jīng)過(guò)處理后變?yōu)槊夯?，借助皮帶傳輸技術(shù)后，煤灰即被傳送入鍋爐內(nèi)，歷經(jīng)充分燃燒的煤灰則會(huì)放出超大的熱量，這些熱量進(jìn)而會(huì)形成水蒸氣，這種經(jīng)過(guò)物理轉(zhuǎn)化的水資源會(huì)通過(guò)凝結(jié)水泵進(jìn)入到輸水泵中，然后返回到鍋爐內(nèi)部，鍋爐經(jīng)過(guò)一次加熱之后，形成的水蒸氣會(huì)進(jìn)入高壓缸內(nèi)部。因此，為了不斷提高鍋爐的加熱效率，可以對(duì)其進(jìn)行循環(huán)加熱處理。在此原理的循環(huán)運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生巨大的電能，這一運(yùn)行過(guò)程同事也充分實(shí)現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能的預(yù)期效果。

2、熱電廠的選址問(wèn)題分析

在進(jìn)行熱電廠熱能與動(dòng)力的相關(guān)工程研究時(shí)，熱電廠的選址問(wèn)題應(yīng)當(dāng)引起關(guān)注。熱電廠在實(shí)際運(yùn)行中的裝機(jī)容量受熱負(fù)荷的性質(zhì)以及大小等因素的影響，導(dǎo)致了目前熱電廠的機(jī)組規(guī)模比火電廠的主力機(jī)組小很多。同時(shí)又因熱電廠既要發(fā)電又要完成供熱服務(wù)，因此鍋就要求爐的容量要與同規(guī)模的火電廠鍋爐的容量需要得更大一些。再者因?yàn)楣δ芤约霸系木窒拮饔?，靠近熱?fù)荷中心成為熱電廠的必然需求，具體而言即為，熱電廠必須建立在人口密集比較大的城鎮(zhèn)中心，與同容量的火電廠相比，它在環(huán)保要求、拆遷、用水量、征地等方面的問(wèn)題更加高，同時(shí)熱力管網(wǎng)也是熱電廠所必須建立的，這將更有利于供熱系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

3 、機(jī)組變工在熱能與動(dòng)力工程運(yùn)行中的情況分析

在運(yùn)行中的汽輪機(jī)設(shè)備，電無(wú)法進(jìn)行大量地儲(chǔ)存，其功率也跟外部需求而不斷變動(dòng)，而在此過(guò)程中，處于汽輪機(jī)中的蒸氣運(yùn)行參數(shù)在伴隨鍋爐中燃料的不穩(wěn)定損耗情況而逐漸產(chǎn)生變化。通過(guò)對(duì)熱能與動(dòng)力工程運(yùn)行的研究發(fā)現(xiàn)，凝氣設(shè)界運(yùn)行工況所產(chǎn)生的變化以及發(fā)生變化的電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行頻率，甚至是汽油機(jī)內(nèi)部的通流部產(chǎn)生的污垢等，都將會(huì)形成熱電廠中熱能與動(dòng)力工程中的變工情況[2]。

（1）首先是對(duì)并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行第一次調(diào)頻，電網(wǎng)頻率會(huì)隨著外部運(yùn)行負(fù)荷變化而產(chǎn)生改變，每一個(gè)發(fā)電機(jī)組在熱電廠運(yùn)行中都會(huì)結(jié)合自身特性，借助系統(tǒng)調(diào)速的運(yùn)行裝置而自動(dòng)增減汽輪機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，而進(jìn)一步帶來(lái)熱電廠的電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的更加科學(xué)。

（2）調(diào)節(jié)級(jí)處理在熱電廠的電力系統(tǒng)中的進(jìn)行，處于正常運(yùn)行工況中的熱電廠的全部設(shè)備，實(shí)際電流在系統(tǒng)中則會(huì)不斷攀升。與此同時(shí)，瞬時(shí)電壓再系統(tǒng)中也會(huì)同步增大，此時(shí)調(diào)節(jié)級(jí)的比焓降會(huì)逐漸減小。當(dāng)系統(tǒng)部分設(shè)備正值正常運(yùn)行工況中，調(diào)節(jié)級(jí)的比焓降就會(huì)上升到中間級(jí)的最大值。處于此過(guò)程中的熱電廠的設(shè)備運(yùn)行工況亦同步產(chǎn)生明顯的變化。但是，位于中間級(jí)的壓力比卻不會(huì)隨之變動(dòng)。故比焓降在調(diào)節(jié)級(jí)中的變化不太明顯。相反，在最末級(jí)，系統(tǒng)運(yùn)行流量不斷增大的同時(shí)壓力比卻是相應(yīng)減小，而調(diào)節(jié)級(jí)的比焓降卻會(huì)不斷上升[3]。

4、熱電廠中的熱能與動(dòng)力工程運(yùn)行情況分析

在熱電廠中的熱能與動(dòng)力工程運(yùn)行進(jìn)程中，節(jié)流調(diào)節(jié)與噴管調(diào)節(jié)和系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)節(jié)調(diào)壓需及時(shí)進(jìn)行。故只有掌握其各自的調(diào)節(jié)特點(diǎn)以及調(diào)節(jié)適用場(chǎng)合，才能進(jìn)而提高熱能與動(dòng)力工程機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行效率。經(jīng)過(guò)實(shí)際研究可知，在不同的調(diào)節(jié)閥中機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷所產(chǎn)生的最大流量并不相等，并且當(dāng)其實(shí)際的運(yùn)行負(fù)荷在1以下且系統(tǒng)有調(diào)節(jié)級(jí)時(shí)，隨著時(shí)間變化機(jī)組調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟的實(shí)際數(shù)目也會(huì)變化。在此進(jìn)程中，調(diào)節(jié)級(jí)汽室溫度會(huì)有較為明顯變化當(dāng)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行工況發(fā)生變化時(shí)，并且會(huì)導(dǎo)致機(jī)組設(shè)備適應(yīng)性變差[4]。但當(dāng)對(duì)機(jī)組中的噴管進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，就能夠保證機(jī)組設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中快速達(dá)到預(yù)定參數(shù)值，并科學(xué)調(diào)配系統(tǒng)中的運(yùn)行負(fù)荷，確保了熱電廠熱能與動(dòng)力工程相關(guān)設(shè)備能良好運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，能源動(dòng)力工程是涉及多個(gè)領(lǐng)域高新技術(shù)的集成產(chǎn)業(yè)，作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ)和支柱，它更是發(fā)揮著舉足輕重的作用。熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的充分高效的運(yùn)用，帶來(lái)了我國(guó)電力行業(yè)的總體發(fā)展水平的不斷提升。文章通過(guò)上述分析研究，發(fā)現(xiàn)熱電廠中的熱能與動(dòng)力工程的開(kāi)展立足于正確判斷處理在工作中遇到的各種異常情況，且并對(duì)于掌握變工況時(shí)的各種情況有非常重要的作用，在協(xié)同配合工作之下，從而實(shí)現(xiàn)很大程度上促進(jìn)了我國(guó)熱電廠的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)和能源運(yùn)用效率的同步提升。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫祚琦，王君 .熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，6：125.

[2]孫斌.熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用[J].科技傳播，2016，7：133-134.

[3]屈小亮，吳建，李亞軍.熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，31：146.

[4]豐鵬海.淺議熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用[J].黑龍江科技信息，2016，15：50.